Гематит

I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

1. Свойства гематита (кровавика)

Название минерала происходит от греческого "гематикос"-кровавый и обязано кроваво-вишнево-красному цвету порошка (введено Теофастом в 325 г.до н.э.). Русский термин "кровавик" или "крововик" является синонимом. В литературе по камням – самоцветам утвердилось двойное наименование этого минерала, в то время как просто кровавиками называют некоторые разновидности халцедона и яшм с ярко-красными пятнами.

В природе известны две полиморфные модификации гематита α-Fе₂O₃ – тригональная устойчивая и γ-Fe₂0₃ – кубическая неустойчивая. Все используемые в ювелирном деле разновидности гематита (отдельные кристаллы, почковидные выделения красной стеклянной головы) принадлежат первой модификации.

Сингония тригональная, дитригонально-скаленоэдрический вид симметрии. Кристаллы пластинчатые, ромбоэдрические, таблитчатые и толстотаблитчатые. Обычно присутствуют грани ромбоэдров (101), (104), пинакоида (0001), гексагональной дипирамиды (223) и др. Часты двойники по (0001) и (1011), обычно полисинтетические. Раз­меры кристаллов могут достигать нескольких сантиметров. Спайность отсутствует, но двойники по (101) и трансляция по (0001) вызывают отдельность по этим плоскостям.

Химический состав – Fe₂О₃. Содержание железа – 70%. Известны изоморфные примеси Ti и Mg . Из других примесей обычны магнетит, а в скрытокристаллических разностях – гидрогематит, глинозем и кремнезем.

Твердость по шкале Мооса 5,5-6,0; плотность 5,0-5,2 т/м³; минерал хрупок; радиально-лучистые агрегаты легко раскалываются вдоль лучистости.

Цвет гематита (кровавика) от железо-черного до стально-серого или стально-синего с пестрой побежалостью, окраска однородная. В плотных микрокристаллических разностях – голубовато-стально-серый с однородной или пятнистой окраской из-за ярко-красных пятен и вкраплений вторичного гематита. Иногда наблюдается красноватый отлив. В тонких пластинках гематит просвечивает густо-красным цветом. Блеск металлический. Черта вишнево-красная до фиолетовой. У тонкочешуйчатых и землистых агрегатов цвет черты подобен красному карандашу.

В отраженном свете гематит очень светлый, часто белый, блестящий. Рядом с сульфидами он выглядит более матовым и более синим. В скрещенных николях (особенно в иммерсии) – отчетливо выражены эффекты анизотропии, наблюдаются в массовом количестве темно-красные внутренние рефлексы. Плотный "голубой" гематит в отраженном свете имеет кремовую окраску.

Перед паяльной трубкой не плавится. В востановительном пламени при высокой температуре переходит в магнетит. В НСl растворяется очень медленно.

Гематит часто встречается в сростках изогнутых пластинчатых кристаллов – железная роза; в плотных чешуйчатых и скрытокристаллических массах – красный железняк, железный блеск, железная слюдка, железная сметана; в почковидных концентрически-скорлуповатых агрегатах радиально-лучистого строения – красная стеклянная голова. Именно почковидный гематит, обладающий тонким волокнистым строением (рис. 1.1), является сырьем для ювелирной промышленности. На отечественном месторождении Кишкенесор почки имеют размеры от 1-2 до нескольких сантиметров по длине луча. Они тесно прилегают одна к другой, слагая своеобразные почково-корковые выделения площадью до нескольких квадратных метров. Плоскости, по которым почки срастаются между собой, – ровные, гладкие, иногда зеркальные, напоминающие индукционные грани кристаллов (рис. 1.2).

Рис. 1. Гематит (кровавик) месторождения Кишкенесор (Восточная Бетпакдала, Центральный Казахстан). Рис. В.В. Мешковой

1 - почка гематита тонкого радиально-волокнистого строения;

2 - то же с "индукционными" гранями;

3 - мелкопочечный гематит двухстадийного роста;

4 - почка гематита с группировкой волокон в пучки

Внутреннее строение почек может быть осложнено наличием дочерних почек более поздних генераций (рис. 1.3) и "свилеватостью" из-за группировки отдельных волокон в пучки (рис. 1.4). На некоторых месторождениях, как, например, Яхимов в Чехословакии, встречаются параллельно-волокнистые и лучисто-волокнистые агрегаты гематита с волокнами длиной в 0,5 м; эти агрегаты называют "кровавый камень" – Blutstein ( Рамдор , 1962).

Гематит от похожих на него ильменита и магнетита отличается цветом черты, отсутствием магнитности, а от гётита цветом черты и более высокой твердостью. Радиально-волокнистый гематит легко спутать с лепидокрокитом даже под микроскопом.

2. Область применения и технические требования к качеству сырья

Как уже упоминалось, в ювелирном деле для изготовления различных украшений и поделок, а также в качестве абразивного материала для полировки драгоценных металлов, употребляется скрыто-кристаллическая радиально-волокнистая разновидность гематита – красная стеклянная голова.

Несколько более узкое применение – для производства каменной миниатюры – находит крупнокристаллический гематит. Известны попытки использовать в качестве ювелирно-поделочного сырья скрытокристалический плотный гематит. Однако из-за трудной полируемости практическое использование такого гематита не налажено.

Друзы пластинчатых изогнутых кристаллов гематита – железные розы, а также красные стеклянные головы с горным хрусталем и другими минералами или длиннолучистые агрегаты тонковолокнистого гематита очень эффектны и являются ценным коллекционным материалом. Использование гематита в других областях общеизвестно: это важнейшая руда на железо; сырье для производства керамических пигментов, железного сурика, стержней цветных карандашей и др.

Ювелирно-поделочный гематит (кровавик), по классификации Е.Я. Киевленко (1974), относится к ювелирно-поделочным камням 1-го порядка, сравнительно дорогим, используемым в массовых ювелирных изделиях. При полировке радиально-лучистых разностей в плоскостях, перпендикулярных лучистости, он принимает зеркальную поверхность. "Черные камни по своей природе обладают совершенно особыми чертами: вместо цветных тонов прозрачных самоцветов здесь возникает металлический блеск как результат энергетического хаоса быстро двигающихся и неправильных атомов и ионов, меняющих свои места и сочетания", – писал А.Е.Ферсман (1962) о черных самоцветах. Таким черным самоцветом является гематит. Своеобразный блеск гематита  (кровавика) издавна привлекал люби­телей камня. Как поделочный материал он был хорошо известен в Ассиро-Вавилонии и Древнем Египте. Начиная с эпохи Возрождения, вплоть до XIX в. мода на резные и ювелирные изделия из кровавика возникала периодически.

В Государственном Эрмитаже и в Минералогическом музее АН СССР им. А.Е. Ферсмана хранятся многие изделия, выполненные из гематита, в том числе резные миниатюры (геммы) эпохи Сасанидов. В настоящее время с внедрением в камнеобрабатывающую промышленность ультразвуковой техники и лазеров появилась возможность наладить производство каменной резной миниатюры в широких масштабах.

Для обработки гематита подходят почти все виды огранки: розой, ступенчатая и кабошоном. В каждом конкретном случае подбирают наиболее удачную для данного изделия форму. Фасетная огранка придает изделию наибольший блеск. При огранке гематита кабошоном для усиления блеска по срединной линии изделия иногда делается гребень. При ступенчатой огранке камням придается форма квадрата, прямоугольника или ромба.

В связи с тем, что голубой тонкозернистый гематит практически не используется, приведенное ниже извлечение из МРТУ-41-3-70 касается только радиально-волокнистого почковидного гематита (типовая разновидность – кишкенесорский).

Технические требования, предъявляемые к качеству ювелирно-поделочного гематита (кровавика), предусматривают следующее:

а) радиально-лучистое строение;

б) цвет железо-черный или стально-серый;

в) допускаются:

- красноватый оттенок, присущий данному камню,

- ярко-красные пятна и точки, обусловленные включением яшмовидной породы, если площадь их развития не превышает 15-20% общей площади камня,

- концентрическая зональность, не нарушающая монолитность камня,

г) не допускаются:

- инородные включения, кроме указанных в пункте "в",

- скорлуповатая отдельность,

- открытые трещины и каверны.

В зависимости от строения кровавика и размера бездефектного камня выделяются следующие сорта (табл.1).

Таблица 1

Технические требования к гематиту (кровавику) в сырье

Максимальные размеры камня не должны превышать 200x100 мм в поперечном сечении.

В качестве абразивного материала гематит (кровавик) применяется как в штуфах (для изготовления полировников), так и в порошке. Требования к абразивному кровавику регламентируются МРТУ-41-4-70 и предусматривают следующее:

а) кровавик должен быть плотным, однородным и иметь радиально-лучистое строение со строго упорядоченным расположением лучей,

б) не допускаются:

- какие-либо инородные включения,

- замещение гематита гётитом или другими окислами железа,

- развитие железной слюдки между лучами,

- концентрическая зональность, заметная невооруженным глазом,

- скорлуповатая отдельность,

- открытые или залеченные трещины и каверны.

Кровавик должен быть представлен штуфами (кусками) следующих размеров (табл.2).

Таблица 2

Минимальные размеры (в мм)

Выход бездефектного камня должен составлять 75-100%.

Максимальный размер штуфов (кусков) не ограничивается.

Гематит (кровавик) относится к наиболее трудно полируемым рудным минералам (Рамдор, 1962). Прекрасная полировка может быть достигнута только после хорошей предварительной шлифовки. В качестве полировального материала можно использовать Сr₂O₃. Сечения, перпендикулярные {0001}, полируются лучше, чем параллельные ей.

При полировке может происходить выкрашивание волокон и минералов-примесей, заключенных между волокнами, что снижает ее качество. Для производства ювелирных изделий применяется полировка только перпендикулярно волокнистости.

Следует упомянуть, что при дефиците ювелирно-поделочного гематита на мировом рынке в качестве абразивного материала и ювелирно-поделочного сырья некоторое время использовался гётит. К гётиту предъявлялись следующие требования: толщина почковидных выделений не менее 1,5 см, отсутствие трещин и посторонних примесей, достаточно плотное прилегание волокон. Гётит добывался на медно-вольфрам-молибденовых месторождениях Азегур и Бу-Азер в Марокко (Dietrich, 1962).

В связи с этим необходимо отметить хорошие результаты, полученные при пробном изготовлении ювелирных изделий из почковидных гётит-лимонитовых агрегатов, обнаруженных в интенсивно ожелезненной зоне дробления на участке Улькен-Каскыр Букантауской группы месторождений бирюзы в Узбекистане. Эти изделия по своим декоративным качествам не уступают изделиям из гематита (Менчинская и др., 1973г.).

3. Размещение месторождений и добыча

Известны многочисленные рудные месторождения, на которых в форме стеклянной головы встречается гематит (кровавик). Однако лишь немногие из них, и главным образом железорудные с рудами гематитового состава, служили источником этого сырья ювелирного качества.

В СССР до открытия месторождения Кишкенесор в Центральном Казахстане небольшая добыча штуфов красной стеклянной головы производилась в элювиальных россыпях некоторых месторождений Курской магнитной аномалии. Обладая природной полировкой и высоким качеством, эти штуфы использовались для изготовления кабошонированных вставок.

В настоящее время основное количество гематита для внутреннего и внешнего рынков (ФРГ, Нидерланды, Польша и др.) добывается на месторождении Кишкенесор.

В Центральном Казахстане имеются помимо того многочисленные проявления гематита (кровавика). Наиболее крупные из них, как и месторождение Кишкенесор, расположены в Восточной Бетпакдале: Сарыкамыс, Домбралы Южное, Буденекудук, Юалы и др.

За рубежом некоторое количество гематита (кровавика) добывается на гематитовых месторождениях Западного побережья Англии (Западный и Южный Камберленд, Фернесс). Имеются сведения (Sinkankas , 1968) о поставках на мировой рынок кристаллов гематита хорошего качества из Бразилии. В этой стране на железорудном месторождении Антонио Перерайра встречаются красивые красные стеклянные головы.

В прошлом гематит (кровавик) добывался на мелких месторождениях в Рудных горах (ГДР и ЧССР), Тюрингском лесу, Гарце (ГДР и ФРГ), Шварцвальде (ФРГ). В Минералогическом музее им. А.Е.Ферсмана представлены образцы красной стеклянной головы из Каринтии (Австрия), Северной Кореи, Швейцарии и других стран.

В ограниченных размерах и главным образом для коллекционных целей гематит (кровавик) отбирается на месторождениях и других металлов (олова, комплексных серебряноурановых) и минералов. Так, гематит (кровавик) в форме красной стеклянной головы известен на оловогрейзеновом месторождении Альтенберг (ГДР), на урановых месторождениях пятиэлементной формации Шнееберг (ГДР) и Яхимов (Чехословакия), на Шабровском месторождении благородного талька на Урале в виде крупных кристаллов. В ХVIII-ХIХ в. добыча гематита из россыпи в окрестностях этого месторождения, а также из золотоносных россыпей горы Бертева, удовлетворяла потребность России в этом виде камнесамоцветного сырья. В настоящее время россыпи выработаны.

Сведений о добыче гематита (кровавика) за рубежом не имеется.

Некоторое представление о масштабах потребления этого сырья дают цифры, приводимые Дитрихом (Dietrich, 1962) для гётита. Так, для поставок в ФРГ в 1960 г. с месторождения Азегур было отобрано 25 т гётита.

Цены на гематит, по данным Синканкаса (Sinkankas, 1968), колеблются от 13 до 27 долл. за один килограмм. При этом почковидный гематит поставляется в массах до нескольких килограммов, а кристаллы гематита имеют вес до 250 г.

4. Особенности генезиса гематита (кровавика)

В данном разделе очень кратко рассматриваются особенности генезиса только тех разностей гематита (кровавика), которые имеют значение как ювелирно-поделочное сырье. Основное внимание уделяется генезису его почковидной радиально-волокнистой разности – красной стеклянной голове. Выделения последней возникают при низкотемпературных гидротермальных процессах, развивающихся самостоятельно или в заключительные стадии более высокотемпературных (например, пневматолито-гидротермальных) процессов.

Первые могут протекать в приповерхностных условиях с участием вадозных вод и давать значительные скопления гематита, имеющие практическое значение как железная руда (месторождения Англии). В парагенезисе с гематитом здесь обычно наблюдаются доломит, барит, флюорит, кальцит, минералы марганца, реже пирит, халькопирит, галенит, арсенопирит. В эпитермальных приповерхностных низкотемпературных жильных месторождениях, сформированных во вторую стадию активизации некоторых срединных массивов Западной Европы, по А.Д. Щеглову (1968, 1971), гематит, часто почковидный или волокнистый, может играть существенную роль. Наряду с кварцем, он выделяется в одну из стадий минерализации в ураноносных жилах пятиэлементной формации или слагает самостоятельные протяженные кварц-гематитовые и кварц-марганцево-гематитовые жилы (Гарц, Шварцвальд, Рудные горы и др.).

Выделения почковидного гематита, образовавшиеся в заключительную стадию пневматолито-гидротермальной минерализации, наблюдаются на оловорудном месторождении Альтенберг (ГДР). Прожилки, содержащие аметист, халцедон, адуляр, кальцит и гематит в виде стеклянной головы, секут все более ранние минеральные образования: рудные грейзены, гидротермально-измененные породы с густо распыленным в них тонкодисперсным гематитом ранней генерации и т.п. По А.Д. Щеглову, это месторождение сформировано в первую стадию активизации Чешского срединного массива.

Механизм образования почковидного гематита не вполне ясен.

Д.П. Григорьев (1953) и В.И. Степанов (1970) полагают, что рост колломорфных агрегатов происходит из истинных растворов. При этом кристаллы (волокна) ориентируются перпендикулярно округлой поверхности субстрата в открытых полостях различного происхождения (Чухров, 1955; Григорьев, 1961). На месторождении Кишкенесор такие полости располагаются вдоль контактов жил и внутрижильных трещин или вокруг ксенолитов. Именно в таких местах сосредоточена основная масса почковидных выделений гематита. Однако, наряду с этим, в плотных гематитизированных песчаниках в зальбандах и в ксенолитах внутри жилы нередко можно видеть отдельные почки гематита или их агрегаты, а также фрагменты почек (рис. 2), рост которых происходил, по-видимому, в твердой среде подобно росту порфиробласт при процессах перекристаллизации и метасоматоза.

Изучение водных вытяжек из кварца и барита, сопутствующих гематиту, произведенное в лаборатории экспедиции № 111, показало, что они содержат (в мг/100 г): НСО₃^- – 3,70-7,32; Сl^- – 8,51-24,47, Na⁺ – 2,13-8,97; К⁺ – 0,50-1,68; Fе³⁺ – 0,001-0,007; Fe²⁺ – сл.-0,013; Са²⁺ – 0,24-7,21; рН растворов составляет 4,8-7,9 (Клюев, Кормушин, 1974г.).

Рис. 2. Гематит (кровавик) месторождения Кишкенесор:

а – с реликтами незамещенного гематитизированного песчаника; б – с выделениями в виде метасом и мелкопочечных агрегатов в гематитизированном песчанике. Рис. В.В. Мешковой и В.А. Клюева 1 – гематитизированный песчаник; 2 – метасомы гематита; 3 – мелкопочечные выделения; 4 – рудные "проводники".

Данхем и Троттер (1955) для месторождений Западного побережья Англии допускают образование красной стеклянной головы натечным способом на стенках пустот и трещин. Стеклянные головы свободного роста в полостях, в том числе натечные образования, а также нередко и порфиробластические выделения, характеризуются высокой однородностью строения, что предопределяет возможность их применения в качестве ювелирно-поделочного и абразивного сырья. Этого нельзя сказать о тех красных стеклянных головах, которые, по мнению Хайдингера (Haidinger, , I847), возникли в результате термального воздействия на бурую стеклянную голову – почковидные агрегаты лимонита, образующиеся гипергенным путем. Минерал при этом обезвоживается, плотность его возрастает от 3,570 до 4,604 т/м³, несколько увеличивается твердость. Однако минерал становится хрупким, легко раскалывающимся как вдоль, так и поперек волокнистости, из-за выделения зерен кварца и пластинок железной слюдки между волокнами.

Гематит (кровавик) в виде тонкокристаллических сплошных масс на некоторых железорудных и железорудно-марганцевых месторождениях образуется при переотложении рудного вещества в процессе метаморфизма первично осадочных бурых железняков (месторождения КМА, Кривого Рога, некоторые месторождения Бразилии и др.) и вулканогенно-осадочных железных и марганцевых руд (Западный Каражал, Большой Ктай и др.). На этих месторождениях гематит и магнетит слагают отдельные участки наиболее богатых руд. В зоне древнего выветривания некоторых железорудных месторождений гематит образует выделения в форме красной стеклянной головы (КМА), а в железных шляпах сульфидных месторождений – тесно ассоциирует с гётитом и гидроокислами железа.

II. ГЕОЛОГО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ ТИПЫ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ГЕМАТИТА (КРОВАВИКА)

Ювелирно-поделочный гематит (кровавик) может быть встречен, как показывает ранее приведенный обзор, главным образом на рудых месторождениях нескольких генетических типов.

Так, в эндогенной группе месторождений красная стеклянная голова встречается среди минеральных комплексов завершающей стадии гидротермально-пневматолитовой оловорудной минерализации – Альтенберг (ГДР), низкотемпературной урановой (пятиэлементной) – Яхимов (ЧССР), Шнееберг (ГДР), и как результат переотложения гематита на метаморфогенных месторождениях – КМА. При процессах серпентинизации и оталькования ультраосновных пород образуются крупные кристаллы гематита (кровавика) – Шабровское месторождение, Средний Урал. С двумя последними месторождениями связаны небольшие россыпные скопления гематита (кровавика) – элювиальные (КМА) и делювиально-аллювиальные (Шабровское и окрестности горы Бертева).

Все перечисленные выше типы месторождений являются источником небольшой эпизодической добычи гематита (кровавика).

Источником устойчивой промышленной добычи гематита (кровавика) являются железорудные гематитовые месторождения. На некоторых из них ювелирно-поделочный гематит добывается попутно с отработкой железных руд – месторождения Западного побережья Англии, другие из-за ограниченных запасов железной руды разрабатываются только на гематит (кровавик) – Кишкенесор, Центральный Казахстан. Известно, что ювелирно поделочный гематит (кровавик) отбирался также из мелких гематитовых и кварц-гематитовых (иногда с марганцем) жил, которые отрабатывались на железную руду – Гарц, Тюрингский лес, Шварцвальд, Рудные горы.

В наиболее общем виде этот тип гематитовых месторождений может быть определен следующим образом: жильные, пластовые и неправильной формы гематитовые и кварц-гематитовые тела в терригенно-карбонатных и различных по составу магматических породах.

В классификации рудных месторождений Шнейдерхена (1958) гематитовые месторождения Западного побережья Англии, жилы красного железняка и кварц-гематитовые жилы (в том числе с минералами марганца) Гарца, Рудных гор и др. рассматривались в группе эпитермальных окисных железо-марганцево-магниевых формаций.

В нашей стране промышленных железорудных месторождений,представленных гематитовыми рудами, не обнаружено. В связи с этим, в существующих классификациях железорудных месторождений (Рудные месторождения...,1974) указанный тип месторождений не рассматривается.

По мнению Г.Д. Аерова (1974, 1976), месторождение Кишкенесор имеет много общих черт с марганцево-железорудными месторождениями атасуйской группы Центрального Казахстана и может рассматриваться как жильный подтип этих месторождений. Также как и месторождения атасуйской группы, месторождение Кишкенесор приурочено к терригенно-карбонатной толще верхнего девона – нижнего карбона, слагающей крылья наложенных синклиналей (мульд). Оно сложено преимущественно тонкозернистым плотным гематитом с повышенным содержанием германия, что, по мнению В.М. Григорьева (1971), указывает на вулканогенный источник рудного материала. Отличия заключаются в жильной форме тел, в размещении этих тел в стратиграфически более низком горизонте – в девонских железистых песчаниках, которые в Атасуйском рудном районе подстилают рудовмещающие известняки этрена, в наличии почковидного гематита, в отсутствии выделений марганцевых минералов и т.д. Формирование рудных тел, по мнению Г.Д. Аерова, происходило как из циркулировавших по трещинам рудоносных ювенильных растворов, так и из смешанных ювенильно-вадозных вод. При этом первые отлагали плотный тонкозернистый гематит, а вторые – почковидный.

Другие геологи (Клюев и др., 1972, 1973 г.) основную роль в формировании рудных тел отводят процессам интенсивного гидротермального железистого метасоматоза тектонически раздробленных песчаников.

Существует также мнение об экзогенном происхождении этого месторождения (Попов 1948, 1959 г., Токмачева и др., 1964 г.).

В качестве примера эндогенных месторождений приводится описание месторождений Кишхенесор, Западного и Южного Камберленда, Фернесса и краткие сведения о гематитовых и кварц-гематитовых жилах Рудных гор, Гарца, Шварцвальда и находках гематита (кровавика) на месторождениях других руд и минералов.

Месторождение КИШКЕНЕСОР (рис.3) расположено в северо-восточной части Чуйской глыбы на юго-западном крыле Аксорской мульды. На площади месторождения развиты нерасчлененные отложения среднего-верхнего девона, представленные красноцветными алевролитами, кварцевыми песчаниками и гравелитами. Они залегают моноклинально с углом падения 10-40° на северо-восток. Выше по разрезу несогласно залегают фаменские красноцветные конгломераты, гравелиты, песчаники и известняковые аргиллиты, являющиеся рудовмещающей толщей. Отложения турне – известковистые песчаники, красноцветные алевролиты, мергели, известняки и брекчии составляют непрерывный разрез с отложениями фамена.

Незначительным распространением пользуются девонские кислые эффузивы, туфопесчаники и туфолавы.

Месторождение занимает площадь около 3 км². Оно представлено жилами и прожилками гематита, приуроченными к узлу разно ориентированных разломов и трещин. Наиболее крупные жилы получили собственные названия: Западная, Центральная, Южная и Восточная. В настоящее время промышленным объектом на площади месторождения является лишь жила Западная.

Все гематитовые жилы тяготеют к низам верхней пачки фаменских отложений – мелко-среднезернистым полимиктовым гематитизированным и окварцованным песчаникам, слагающим блоки, опущенные в ниже лежащие отложения средне-верхнедевонского возраста.

Рис. 3. Схематическая геологическая карта месторождения Кишкенесор. Составили В.А. Клюев и А.А. Кормушин

1 – такыро-солончаковые отложения четвертичные; 2 – песчаники, алевролиты, мергели и известняки С₁t₁; 3 – песчаники полимиктовые, красноцветные, алевролиты D₃fm^β; 4 – конгломераты, гравелиты D₃fm^α; 5 – красноцветные песчаники, конгломераты, алевролиты D₂gv-D₃f₂ ; 6 – кварцевые порфиры, гранит-порфиры, туфопесчаники, туфолавы D_1-3 ; 7 – гематитовые жилы: I - Западная, II - Центральная, III - Южная, IV - Восточная; 8 – ореолы гематитизированных песчаников; 9 – разрывные нарушения; 10 – несогласное залегание.

Жилы локализованы в вертикальных зонах дробления вдоль сбросово-взбросовых разрывных нарушений. Следует подчеркнуть различие в ориентировке жилы Западной, имеющей близширотное простирание, и других жил, имеющих субмеридиональное простирание.

Кроме гематитовых жил на месторождении известны мелкие баритовые и кварцевые жилы и прожилки флюорита, тяготеющие, в отличие от гематитовых, к верхам фаменских мелкозернистых песчаников.

Ореолы гематитизации фаменских отложений носят площадной и пятнисто-линейный характер, обусловленный системой разноориентированных разрывных нарушений, зон дробления, слоистостью песчаников и т.п. Очертания ореолов в плане зубчатые, пламевидные, ширина их достигает 150 м. Микрозернистый гематит развивается по цементу песчаников, вследствие чего они приобретают темную до черной окраску.

Жила Западная (рис.4) локализована в вертикальной зоне дробления близширотного (260-275°) простирания в грабенообразном блоке среднезернистых полимиктовых песчаников. Она представлена двумя параллельными жилами, соединяющимися на глубине. Рудовмещающие песчаники сильно трещиноваты, вблизи жилы (5-10 м) раздроблены и сильно гематитизированы. Состоят они на 60-70% из зерен кварца, а также из обломков алевролитов, кремня, эффузивов и отдельных зерен полевого шпата размером до 1,0-1,5 мм. Зерна кварца часто корродированы и замещены гематитом. Цемент глинисто-кварцево-железистый. Жила содержит многочисленные блоки и ксенолиты песчаников, имеет раздувы, пережимы и апофизы, расположенные кулисообразно. Длина жилы по простиранию составляет 450 м, мощность – около 4-5м, но увеличивается до 15-29 м в восточной части жилы за счет включений блоков песчаников. Падение вертикальное, в направлении которого жила прослежена до 35-65 м. На глубине от 50 до 100 м при переходе в нижележащую толщу гравийных песчаников с прослоями и линзами конгломератов и гравелитов она постепенно выклинивается.

Рис.4. Жила Западная месторождения Кишкенесор по В.А. Клюеву и А.А. Кормушину, 1974 г.

1 – песчаники гравийные с прослоями и линзами конгломератов и гравелитов, песчаники полимиктовые среднезернистые гематитизированные и окварцованные D₃fm^β; 2 – конгломераты D₃fm^α; 3 – гематитовые жилы; 4 – зона интенсивной гематитизации песчаников; 5 – зона дробления песчаников; 6 – разрывные нарушения; 7 – углы падения слоистости; 8 – углы падения контактов пород; 9 – геологические границы: а) – установленые, б) – предполагаемые.

Контакты жилы с вмещающими породами часто тектонические, большей частью резкие, иногда постепенные, обусловленные различной степенью развития железистого метасоматоза.

Наиболее богатой по содержанию гематита, в том числе и ювелирно-поделочного, является северная (основная) жида, в то время как южная часто выклинивается и переходит в интенсивно дробленые и гематитизированные песчаники и конгломераты. Жильная масса состоит из микрозерен гематита (0,001-0,05 мм) и является практически мономинеральной массивной гематитовой рудой. Выделяются также порфиробластические (брекчиевидные) и почково-корковые руды, из которых последняя представляет наибольший интерес как источник гематита (кровавика). В рудах имеется незначительная примесь железной слюдки, редкие прожилки и друзы молочно-белого кварца.

Почково-корковые образования состоят из отдельных почек – сектороидальных образований концентрически-зонального радиально-лучистого гематита. Размеры корок составляют от первых квадратных сантиметров до десятков квадратных метров при мощности от 1-2 см до 1,0-1,5 м. Они ориентированы главным образом по простиранию жилы. Обычно почково-корковые скопления, прожилки и линзы приурочены к контактам жил, к внутрижильным трещинам, к зонам зеркал скольжения, и нередко развиты вокруг ксенолитов песчаников, включенных в жилу. Почково-корковый гематит составляет 10-20% от всего объема жильной массы, однако количество кондиционных разностей редко превышает 0,5-1,0%. Источником кондиционного сырья являются отдельные почки, по качеству и по блочности отвечающие требованиям технических условий. Кроме того, кондиционное сырье встречается среди крупных (с длиной луча более 1-2 см) сектороидальных индивидов, заключенных в брекчиевидных гематитовых рудах.

Основными недостатками сырья являются следующие: интенсивная трещиноватость, особенно по лучистости, скорлуповатая отдельность, трещины (открытые, закрытые, залеченные железной слюдкой и кварцем), пустоты-каверны и "дочерние" почки.

На месторождении Кишкенесор широко распространены элювиальные ореолы рассеяния, очертания которых в плане определяются контурами выходов на поверхность рудных тел, причем расстояние перемещения обломков от выхода рудного тела достигает 25 м. Пролювиальные ореолы рассеяния в условиях такыро-мелкосопочного ландшафта Бетпакдалы значительно развиты, и на такырах нередко можно встретить полуокатанные обломки, перемещенные от выходов рудного тела на расстояние в сотни метров.

По данным Данхэма (1955), Троттера (1955), Шнельмана (Schnellmann, 1947), район железорудных месторождений западного побережья Англии (рис.5, 6) сложен ордовикскими и силурийскими отложениями – лавами, пирокластами и сланцами, которые несогласно перекрыты нижнекаменноугольными известняками и сланцами. Выше по разрезу залегают также с несогласием пермо-триасовые отложения: конгломераты, сланцы, песчаники, мраморы. Дизъюнктивная тектоника широко проявлена. Выделяются наиболее древние разломы северовосточного простирания и более молодые – северо-западного, субмеридионального и субширотного простирания. Все нарушения являются дорудными.

Рудовмещающими отложениями являются нижнекаменноугольные, в ордовикских сланцах известны редкие жильные рудные тела.

Нижнекаменноугольные известняки, сланцы и песчаники многократно переслаиваются в разрезе. На одном из участков месторождения Западный Камберленд в основании разреза нижнекаменноугольных отложений встречены прослои лав оливиновых базальтов. Непосредственно вмещающими рудные тела являются известняки, образующие пачки из 6-7 горизонтов. Известняки имеют массивную текстуру, иногда оолитовое или брекчиевидное строение. Фаунистически они охарактеризованы кораллами и брахиоподами.

Рис.5. Геологическая карта рудного поля Западного Камберленда (Западное побережье Англии). По Троттеру,1955

Пермо-триасовые отложения: 1 – песчаники Сант-Бис; 2 – глинистые сланцы и прослои известняков Сант-Бис; 3 – конгломераты Брокрем, в той числе с галечниковой гематитовой рудой; 4 – верхнекарбоновые отложения безрудные; 5 – доверхнекарбоновые известняки рудовмещающие; 6 – ордовикские отложения; 7 – рудные тела; 8 – сбросы

Рис. 6. Геологическая карта железорудного поля Южного Камберленда и Фернесса (западное побережье Англии). По Данхему и Розе ( Dunham, Rose, 1941)

1 – наносы. 2 - 4 – Пермо-триасовые отложения: 2 – мраморы Кеунер; 3 – песчаники Сант-Бис; 4 – слои Кирксантон, включающие сланцы Сант-Бис, магнезиальные известняки и отложения Брокрем (конгломераты, песчаники, глинистые сланцы). 5 - 7 – Нижнекаменноугольные отложения: 5 – оолитовые известняки Ред Хилл; 6 – известняки Урсвик; 7 – прочие нижнекаменноугольные отложения с редкими рудными телами; 8 – безрудные палеозойские отложения; 9 – сбросы; 10 – гематитовые рудные тела; 11 – геологические границы; 12 – стратиграфическое несогласие.

Мощность отдельных горизонтов известняков варьирует от 4,5-18,0 и (Западный Камберленд) и от 60,0 до 180,0 м (Фернесс). Общая мощность известняков колеблется от 180 до 240 м. Цвет пород меняется от кремового до темно-серого. Известняки имеют переменный состав, широко развиты глинистые и кремнистые разности.

Рудные тела локализованы вдоль разломов, преимущественно северо-западного и субширотного простираний или в местах их пересечений. Некоторые авторы (Троттер, 1955; Dunham , 1941) отмечают, что рудные тела обычно встречаются только там, где вмещающие их известняки перекрыты железистыми песчаниками и конгломератами пермо-триасового возраста. Форма тел пластовая, неправильная. Встречаются также рудные тела, напоминающие воронку или перевернутый конус (рис. 7). Жильная форма тел отмечается очень редко (см.рис. 5, хилы Нокмуртона).

Характерной особенностью всех трех месторождений является неглубокое залегание рудных тел, выклинивающихся на глубине около 190 м от поверхности. При этом более мелкие тела залегают ближе к поверхности, а крупные (размером до 420x90 – 180x180 м) – прослеживаются до указанной глубины.

Все рудные тела, кроме жильных, представляют собой результат рудного метасоматоза по пачкам известняков, иногда претерпевшим дорудную доломитизацию. По данным Данхема и Розе (Dunham, Rose, 1941), пласты известняков большой мощности подвергаются замещению чаще, чем тонкослоистые с прослоями сланцев. Оруденение обычно тяготеет к верхним частям благоприятной пачки и локализуется под или над прослоями глинистых сланцев. Известны рудные тела, залегающие в пермо-триасовых красных песчаниках, а также в силурийских аспидных сланцах. Наиболее насыщены рудными телами оолитовые известняки, меньше – массивные и брекчиевидные.

Рис. 7. Продольный разрез воронкообразного гематитового тела. По Данхему (1955)

1 – ледниковые отложения; 2 – известняки; 3 – обломки известняка в глинах; 4 – гематитовая руда; 5 – песчаное ядро; 6 – зальбанд

Рудные тела сложены плотным голубым гематитом и почковидным гематитом типа стеклянной головы. Реже рудный минерал представлен спекуляритом. Выветрелые руды превращены в турьит. Присутствуют также гётит, манганит, доломит, кальцит, барит, кварц, флюорит, пирит, халькопирит, галенит, арсенопирит.

Скопления марганцевых минералов в рудах иногда достигают промышленной концентрации. Обычно они встречаются в нижних частях тел воронкообразной формы.

Почковидные разности гематита, наиболее интересные как источник ювелирно-поделочного гематита, встречаются как во внутренних частях рудных тел, так и вдоль их контактов, а также в виде натечных образований по стенкам пустот. В выветрелых рудных телах такая разность гематита не встречается.

Железные руды характеризуемых месторождений являются высококачественными: содержание железа в них достигает 46-60% при незначительных примесях серы и фосфора.

Генезис описываемых месторождений является дискуссионным. Сторонники гипергенной теории (Dunham, Rose, 1941 и др.) указывают на близповерхностное залегание рудных тел и их выклинивание примерно на одинаковой глубине, определяемой уровнем стояния грунтовых вод в период минерализации, на наличие своеобразных форм некоторых рудных тел, напоминающих выполнение карстовой воронки, и на залегание рудных тел непосредственно под ожелезненными породами пермо-триаса. Сторонники гидротермального (гипогенного) происхождения (Троттер, 1955; Schnellmann, I947 и др.) указывают на сопутствующую минеральную ассоциацию, которая скорее свойственна галогенным месторождениям, чем гипергенным (кварц, доломит, барит, флюорит, сульфиды и др.). По минеральному составу, по данным Кендалла (Троттер, 1955), эти месторождения близки гидротермальным свинцово-цинково-медным месторождениям, которые залегают восточнее, во внутренних районах Англии, и на которых также встречается и гематит.

Образование рудных тел путем замещения известняков, по мнению Троттера, позволяет заключить, что единственно возможным способом переноса железа могла быть его миграция в форме хлорида, что вряд ли возможно в гипергенных растворах. Наконец, в пользу гидротермальной точки зрения свидетельствует наличие типичных жильных гематитовых тел типа выполнения трещин.

Можно отметить некоторые общие черты описанных выше месторождений гематита (кровавика):

- продуктивными на гематит (кровавик) являются почковидные и почково-корковые гематитовые руды;

- эти разности руд тяготеют к контактовым зонам, а также полостям, трещинам, ксенолитам внутри массивных руд;

- рудные тела имеют мономинеральный гематитовый состав (гематит) с незначительной примесью барита, гётита, минералов марганца, кварца, флюорита, сульфидов железа, меди, свинца и др.;

- руды принадлежат к типу замещения вдоль зон дробления в песчаниках и известняках, наиболее мощные рудные тела тяготеют к узлам пересечения крутопадающих разрывных нарушений;

- основная масса рудных тел, как правило, размещается в определенных стратиграфических горизонтах с однообразным литологическим составом пород.

Различия заключаются в характере пород, по которым развивается гематит (песчаники на месторождении Кишкенесор и известняки на английских месторождениях), в структурном контроле размещения гематитовых тел (на английских месторождениях четко проявлен контроль их размещения мелкими пликативными структурами), в масштабах развития гематитового оруденения (месторождение Кишкенесор не представляет практической ценности как месторождение собственно железных руд) и т.п.

Жилы гематита (красного железняка) встречаются во многих местах РУДНЫХ ГОР, (Иоганнгеоргштадт, Шнееберг, Иррганг и др.). в ГАРЦЕ (Цорге), ШВАРЦВАЛЬДЕ, ТЮРИНГСКОМ ЛЕСУ и других районах ГДР и ФРГ. Иногда они сгруппированы в жильные пояса и встречаются в самых разнообразных породах (гранитах, кристаллических сланцах, диабазах, гранит-порфирах). Пространственно они часто ассоциируют с рудными месторождениями других формаций, широко развитыми в этих районах, например, урановой пятиэлементной (Шнееберг). В Фрейбергском рудном районе они образуют наиболее молодую группу рудных тел (Шнейдерхен, 1958). По Шнейдерхену, они всегда имеют небольшую мощность и малую длину, быстро  выклиниваются с глубиной, где наблюдается их переход в пирит-кварцевые, пирит-халькопиритовые и кварцевые жилы, а иногда и в баритовые или сидеритовые. Многие жилы сложены преимущественно окислами железа, причем преобладает радиально-лучистый гематит, напоминающий красную стеклянную голову. Из других жильных минералов распространены кварц, в том числе роговиковый, железистый кремень, барит, реже – кальцит. Нередко в виде рыхлых порошкообразных масс встречается железная сметана и железная слюдка. В верхних частях жил иногда можно встретить гнезда лимонита и скопления марганцевых минералов (пиролюзита, полианита, меньше браунита и гаусманита). По данным Чермака (Tschermak , I92I), гематит (кровавик) из этих жил использовался как абразивный материал и ювелирно-поделочное сырье, а массы красного железняка с высоким содержанием железа, почти лишенные примесей фосфора и серы, – как руда для выплавки высококачественной стали. Порошковидные и железослюдистые образования применялись как "красильные" руды. В настоящее время жилы, наиболее богатые гематитом, отработаны.

Прочие месторождения гематита (кровавика) имели значение как объекты эпизодической добычи или как источник коллекционного материала.

К ним относятся россыпи кристаллического гематита на Шабровском месторождении талько-магнезитового камня на Урале, элювиальные россыпи красной стеклянной головы на месторождениях железных руд Курской магнитной аномалии; выделения гематита в форме стеклянной головы на оловорудном месторождении Альтенберг (ГДР) и в жилах урановых руд Яхимова (Чехословакия).

На ШАБРОВСКОМ месторождении кристаллы гематита размером до 8 см с совершенной огранкой толстотаблитчатого габитуса, по данным Ю.С. Соловьева (1954), встречаются в оталькованных серпентинитах, талько-магнетитовых агрегатах и тонкокристаллическом тальке. Им обычно сопутствуют турмалин, сфен, тальк, магнетит, актинолит, кварц, эпидот, карбонаты, хлорит. Все они образуют гнезда, сростки и друзы в тех же породах.

При выветривании кристаллы гематита поступали в россыпь, из которой и производилась их добыча.

Элювиальные россыпи красной стеклянной головы на месторождениях КУРСКОЙ МАГНИТНОЙ АНОМАЛИИ пользуются незначительным распространением, но встречаемые в них штуфы этого минерала отличаются высоким качеством и совершенной природной полировкой. Сбор этих штуфов производится попутно при отработке железорудных залежей.

На месторождении олова АЛЬТЕНБЕРГ гематит в форме красной стеклянной головы встречается в гидротермальных жилах наиболее поздней стадии минерализации, секущих рудные слюдисто-топазовые, кварц-топазовые грейзены, а также кровлю гранитного штока. Альтенбергский гранитный шток имеет герцинский возраст и представляет собой куполообразное тело, называемое "внешним гранитом". Последнее, в свою очередь, прорвано "внутренним гранитом". Шток залегает в кварцевом порфире и гранит-порфире. Грейзенизацией охвачены как породы штока, так и вмещающие породы. Измененные породы прослежены в виде трубообразного тела до глубины 230 и. Наряду с касситеритом на месторождении широко представлены вольфрамит, молибденит, самородный висмут, гематит и сульфиды различных металлов.

Все минералы встречаются как в виде тонкораспыленной вкрапленности в породе, так и в прожилках. В прожилках с почковидный гематитом, кроме того, отмечены горный хрусталь, аметист, халцедон, агат, адуляр, кальцит.

В ЯХИМОВЕ лишь очень небольшая часть ураноносных кварцевых серебросодержащих кобальто-висмутовых жил обогащена гематитом, который встречается в радиально- и параллельно-лучистых агрегатах. Ему сопутствуют кварц и кальцит. Вмещающими яйлы породами являются сланцы, залегающие в контактовой зоне гранитного массива. Выделения гематита (кровавика) на этом месторождении имеют минералогическое значение. Прекрасные стеклянные головы, иногда с длиной луча до 50 см или с наросшими прозрачными кристаллами кварца, служат ценным коллекционным материалом.

III. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ И ПОИСКОВЫЕ ПРИЗНАКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ГЕМАТИТА (КРОВАВИКА)

1. Геологические предпосылки

Геологические предпосылки и поисковые признаки месторождений гематита (кровавика) намечаются из анализа условий локализации тех железорудных месторождений, на которых он обычно встречается, и главным образом месторождения Кишкенесор, являющегося самостоятельным месторождением этого вида сырья.

Находки гематита на месторождениях других минералов и руд хотя и многочисленны, но имеют ограниченное практическое значение. Критерии поисков таких месторождений в данной главе поэтому не рассматриваются.

Главные особенности месторождений гематита (кровавика) были освещены в предыдущей главе. В качестве факторов, контролирующих оруденение, для таких месторождений могут быть выделены литологический и структурно-тектонический.

Литологический фактор определяет, во-первых, наличие в данном районе пород, из которых могло извлекаться железо и, во-вторых, развитие пород, благоприятных для локализации рудных тел, т.е. обладающих определенными физическими свойствами (хрупкость, пористость и т.п.). В разрезе рудоносных районов Кишкенесор, Западного,и Южного Камберленда и Фернесса имеются гематитизированные отложения. На первом из них (Кишкенесор) гематит отмечается в цементе рудовмещающих песчаников, в Западном Камберленде гематит слагает гальку конгломератов Брокрем, перекрывающих рудоносные палеозойские известняки.

Как песчаники, вмещающие месторождение Кишкенесор, так и известняки месторождений Западного побережья Англии, обладают повышенной способностью к трещинообразованию и, кроме того, достаточно высокой пористостью, что делает их благоприятными для просачивания растворов и отложения рудного вещества. На территории месторождения Кишкенесор наиболее благоприятными для развития процессов замещения оказались красноцветные полимиктовые песчаники, в составе которых преобладает кварц, а на месторождениях Фернесса и Южного Камберленда – оолитовые известняки, меньше – брекчиевидные. Замещению обычно подвергнуты те пачки известняков, которые имеют наибольшую мощность на данном участке. Тонкопереслаивающиеся известняки и сланцы практически безрудны. Из наблюдаемых в разрезе 6-7 пачек известняков замещению бывают подвергнуты 3-4.

Для описываемых месторождений литологический фактор контроля в то же время является и стратиграфическим: наиболее благоприятные для локализации рудных тел отложения имеют определенный возраст (Кишкенесор – верхний девон, месторождения Англии – нижний карбон).

Структурно-тектонические предпосылки следует рассматривать в региональном и локальном плане.

Региональные структурно-тектонические предпосылки заключаются в приуроченности месторождений гематита (кровавика) к разрывным нарушениям в крыльях крупных пликативных структур: наложенных мульд (месторождение Кишкенесор и другие геиатитовые проявления Центрального Казахстана); антиклиналей и синклиналей, осложненных в крыльях мелкими куполовидными складками (месторождения Англии). Формирование этих структур происходило на каледонском консолидированном складчатом основании в герцинское или возможно еще более позднее время.

Наложенные мульды (Кишкенесорская, Аксорская, Майкайнарская и др.) характеризуются резким несогласным залеганием слагающих их пород с подстилающими отложениями докембрия и нижнего палеозоя. В их формировании большую роль играли разрывные нарушения и проявления вулканизма. Иногда их можно рассматривать как грабен-синклинали. Мульды располагаются изолированно или пространственно сближены (Аксорская и Кишкенесорская мульды). Низы отложений, развитых в мульдах, как правило, представлены нижне-среднедевонскими вулканогенными образованиями – лавами, меньше – туфолавами. В средней части разреза залегают красноцветные терригенные отложения – алевролиты, песчаники, конгломераты, гравелиты верхнего девона, а в верхах – карбонатно-терригенные отложения верхнего девона – нижнего карбона.

Локальные структурно-тектонические предпосылки заключаются в приуроченности рудных тел к разрывным нарушениям сбросового и взбросово-сбросового типа, к местам их пересечений. Вдоль указанных нарушений наблюдается интенсивное дробление пород, гематитизация (Кишкенесор), дорудная доломитизация известняков (месторождения Англии). Наиболее крупные тела оказываются локализованными вдоль разрывных нарушений определенного направления: субширотного – жила Западная, Кишкенесор, и северо-западного – месторождения Англии.

2. Поисковые признаки месторождений

Прямые поисковые признаки.

1. Наличие коренного выхода гематитовых тел (жилы, штокверки, прожилки) с текстурой красной стеклянной головы или гематитизированных пород с отдельными почками или фрагментами почек радиально-волокнистого гематита.

2. Вторичные механические ореолы рассеяния гематита (кровавика) в виде обломков радиально-лучистого строения.

К косвенным поисковым признакам, по данным изучения месторождения Кишкенесор, можно отнести следующие.

1. Ореолы интенсивной гематитизации песчаников, которые визуально хорошо фиксируются по темно-бурой окраске, выделяющейся на фоне обычно сиреневых песчаников и гравелитов.

2. Большая мощность и протяженность жил, которые находятся в прямой зависимости с их продуктивностью: чем больше жила, тем крупнее почково-корковые образования и выше выход кондиционного гематита (кровавика).

3. Сопутствующие минералы: кварц, барит, флюорит, железная слюдка, образующие прожилки или инкрустирующие мелкие пустотки и концентрически-зональные трещины "отслоения". Следует отметить, что барит и флюорит могут быть пространственно разобщены с гематитовой минерализацией, образуя самостоятельные мономинеральные жилы и кварц-баритовые прожилки иногда с примесью карбонатов, железной слюдки и гематита с мелкопочечной текстурой.

4. Ореолы рассеяния тонкодисперсной железогидроокисной минерализации вокруг проявлений гематита (кровавика), выраженные в окрашивании почв в красно-бурые тона. Особенно характерно бледно-красное окрашивание такыров, хорошо заметное с самолета при аэровизуальных наблюдениях. Красноватый оттенок такыров улавливается на удалении до одного километра от коренных выходов крупных гематитовых жил.

5. Геоморфологические признаки: значительные по размерам гематитовые жилы обычно выражены в рельефе гривками с относительными превышениями 1-3 м, заметными на крупномасштабных аэрофотоснимках и при аэровизуальных наблюдениях.

IV. МЕТОДИКА ПОПУТНЫХ ПОИСКОВ И ПЕРСПЕКТИВНАЯ ОЦЕНКА ПРОЯВЛЕНИЙ ГЕМАТИТА (КРОВАВИКА)

1. Проектирование и проведение попутных поисков

Месторождения и проявления гематита (кровавика) могут быть выявлены при проведении геологоразведочных работ на различные виды полезных ископаемых, в первую очередь на железо.

Попутные поиски собственных месторождений гематита (кровавика) могут быть поставлены и в районах, мало перспективных на промышленные железорудные месторождения, но насыщенных мелкими проявлениями железных руд, в первую очередь гематитовых.

Попутные поиски гематита (кровавика) могут производиться при отработке и эксплуатационной разведке известных железорудных месторождений, в первую очередь следующих формационных типов: гематитовых и магнетит-гематитовых в эффузивно-осадочных породах, мартитовых и гидрогематитовых в железистых кварцитах.

На месторождениях других металлов (и неметаллов) они могут проводиться в том случае, если на этих месторождениях проявлена средне- и низкотемпературная гематитовая минерализация (крупные кристаллы гематита, красная стеклянная голова и т.п.).

Проектирование попутных поисков собственных месторождений гематита (кровавика) сводится к выделению благоприятных площадей с учетом намеченных геологических критериев и поисковых признаков (см. гл. III). Наиболее благоприятными будут районы развития вулканогенных и сменяющих их в разрезе терригенно-карбонатных отложений с железистым цементом, пересеченные разрывными нарушениями; толщи известняков под покровом ожелезненных терригенно-карбонатных отложений с интенсивно проявленной дизъюнктивной тектоникой и т.п.

Попутные поиски гематита (кровавика) на железорудных месторождениях сводятся, no-существу, к ревизионному обследованию месторождений. При проектировании выделяются перспективные участки с наложенной гидротермальной переработкой руд и вмещающих пород вдоль разломов, участки древнего выветривания рудных залежей и железистых кварцитов, с обособлениями почковидного гематита и гидрогематита и т.п. На месторождениях других полезных ископаемых в первую очередь подлежат обследованию участки скопления гематита.

На площадях, выделенных как перспективные для поисков гематита (кровавика) на основе литолого-стратиграфических и структурно-тектонических критериев, учитывается наличие прямых и косвенных признаков гематитовой минерализации.

Прямые признаки включают находки радиально-лучистых почково-корковых образований в коренных обнажениях или во вторичных ореолах рассеяния. Следует иметь в виду возможность значительного (до сотен метров) механического разноса обломков по поверхности почвы.

Косвенные признаки устанавливаются по благоприятным особенностям околожильной минерализации, сопутствующим минералам и др. Там, где указанные признаки имеются, проводится следующий комплекс работ.

1. Сгущение маршрутов. Учитывая размер известных на месторождении Кишкенесор промышленных объектов (длина 130-450 м) и радиус ореолов механического рассеяния (150 м), расстояние между маршрутами должно быть не более 200-250 м. Сеть маршрутов должна выбираться в зависимости от геологического строения района (или участка), обеспечивая обязательное пересечение и частичное прослеживание перспективных геологических структур (нарушений и зон дробления с признаками гематитизации, стратиграфических горизонтов благоприятных вмещающих пород).

В маршрутах отмечаются пряные и косвенные признаки гематита (кровавика). Следует помнить, что сопровождающие гематитовую минерализацию прожилки и жилы барита, иногда с кварцем и флюоритом и т.д., пространственно с нею разобщены и в ряде случаев тяготеют к верхний частям разреза рудовмещающих пород. Аэровизуальные наблюдения, сопровождающие маршрутные исследования, могут помочь выявлению ореолов окрашенных почв в красновато-бурые тона, гривообразных возвышений, образуемых гематитовыми жилами.

2. Горные выработки (копуши, канавы, траншеи) проходятся для изучения морфологии жил, ореолов рассеяния и отбора проб (пробы) в целях определения качества сырья. На месторождении Кишкенесор для оконтуривания и опробования рудных тел применялась проходка траншей глубиной до 3-5 м с расстоянием между ними от 25 до 60 м с применением ВВ. В контурах рудной зоны, учитывая хрупкость полезного ископаемого, взрывные работы велись уменьшенными зарядами только для рыхления пород. После взрывных работ жильная масса подвергалась ручной разборке с целью извлечения гематита (кровавика).

3. Отбор проб производится с каждого выявленного объекта и заключается в следующем. Из разрыхленной вручную или с применением ВВ жильной массы с почково-корковой или почковидной текстурой производится отбор почек (красной стеклянной головы) или их фрагментов, в первую очередь тех, которые отвечают техническим требованиям, приведенным в гл.1.

Обращается внимание на относительную крепость почек (они не должны раскалываться на концентрические скорлупки от несильного удара молотком), однородность их состава (не должно содержаться включений посторонних минералов по плоскостям скорлуповатой отдельности и вдоль лучистости). Вес пробы может быть различным, составляя в среднем 20-25 кг. Отобранные пробы документируются. В геологических материалах отмечается их местоположение в теле жилы, наличие или отсутствие пострудной тектоники, которая отрицательно влияет на качество сырья.

Отобранные пробы направляются для дальнейшего изучения специалистами в соответствии с "Инструкцией по проведению попутных поисков месторождений цветных камней", утвержденной Министерством геологии СССР (1973).

2. Принципы перспективной оценки проявлений

Оценка перспективности выявленных железорудных месторождений и проявлений производится согласно требованиям, предъявленным к железорудным месторождениям (например, "Оценка...", 1970) и в данном выпуске не рассматривается.

Для оценки выявленных объектов на гематит (кровавик) необходимо установить наличие или возможность наличия качественного сырья, интенсивность минерализации, ее масштабы и принадлежность данного объекта к известному генетическому типу. По данным обработки проб устанавливается сортность ювелирно-поделочного и абразивного гематита (кровавика). Главными качествами гематита (кровавика) являются следующие: размеры радиально-лучистых агрегатов, тонкость и однородность структуры почек, отсутствие примесей, трещин, выветрелых участков, способность принимать огранку и полировку. Для крупнокристаллических разностей важен достаточно большой размер кристаллов (до нескольких квадратных сантиметров), толстотаблитчатый габитус, отсутствие включений, трещин и т.п.

На возможное присутствие качественного сырья могут указывать почково-корковые образования, некондиционные по какому-либо одному из параметров. Если на данном этапе работ кондиционного сырья  не было встречено, но установлена возможность присутствия этого сырья, проявление или площадь должны получить положительную оценку.

Интенсивность гематитовой минерализации может быть оценена по частоте встречаемости почково-корковых образований в рудном теле, количеству слоев-корок и их толщине, общему количеству извлекаемого сырья, а масштабы – по размерам жил и минерализованных зон, полостей (в сплошных рудных телах).

Жилы гематита, в которых запасы почковидного гематита по примерной оценке достигают 800-1000 т, могут рассматриваться как возможные месторождения собственно гематита (кровавика).

На основе изучения состава вмещающих пород, жильного выполнения и роли в нем гематита устанавливается принадлежность обнаруженных проявлений к известному  генетическому типу проявления гематита (кровавика), получившие положительную оценку на основе перечисленных признаков, передаются специализированной организации для дальнейшего изучения (см. "Инструкцию...", М.,1973).

После проведения попутных поисков уточняется перспективность изучаемого района на данный вид камнесамоцветного сырья: выделяются перспективные участки с гематитом (кровавиком) хорошего качества.

ЛИТЕРАТУРА

ГРИГОРЬЕВ В.М. Закономерности распределения германия в железорудных месторождениях. М., "Недра", 1971.

ГРИГОРЬЕВ Д.П. О генезисе натечных или метаколлоидных, колломорфных агрегатов минералов (В связи с вопросом о роли коллоидов в рудообразовании). -Зап. Всес. мин. об-ва, Л., 1953, Ч.82, № 1

ГРИГОРЬЕВ Д.П. Онтогения минералов. Львовск. Гос. ун-т, 1961.

ДАНХЕМ К. Железорудные месторождения Фернесс. - В сб."Железорудные месторождения мира", т.2. М., 1955.

ДАНХЕМ К., ТРОТТЕР Ф.М. Генезис гематитовых месторождений Западного побережья. - В сб."Железорудные месторождения мира", т.2, М., 1955.

ДИР У.А., ХАУИ Р.А., ЗУСМАН Дж. Породообразующие минералы, том 5 (несиликатные минералы). М., "Мир", 1966.

Железорудные месторождения Центрального Казахстана и пути их использования. М., Изд-во АН СССР, 1960.

КИЕВЛЕНКО Е.Я., СЕНКЕВИЧ Н.Н., ГАВРИЛОВ А.П. Геология месторождений драгоценных камней. М., "Недра", 1974.

КОТЛЯР В.Н. Оруденение и вулканизм (типы вулканогенных месторождений). Доклады сов. геологов, пробл.5, "Проблемы генезиса руд", М., "Недра", 1964.

КРЕЙТЕР В.М. Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых, ч. II, М., Госгеолтехиздат, 1960.

Межреспубликанские технические условия. Гематит (кровавик) – сырье поделочный МРТУ-41-3-70 ВШПО Мингео СССР, М.,1970.

Минералы (справочник), том II, вып. 2 (простые окислы). М., "Наука", 1965.

МОМДЖИ Г.С. Железорудные формации подвижных зон СССР (Классификация и закономерности размещения). -Геол. руд. месторжд. 1972, т. 14, №5.

Оценка железорудных месторождений при поисках и разведках. М., "Недра", 1970.

РАМДОР П. Рудные минералы и их срастания. М., ИЛ. 1962.

Рудные месторождения СССР, т.1, М., "Недра", 1974.

САПОЖНИКОВ Д.Г. Новый тип эффузивно-осадочного железо-марганцевого месторождения. -Докл. сов. геологов, пробл. 5, "Проблема генезиса руд". М., "Недра", 1964.

СМИРНОВ В.И. Геология полезных ископаемых. М., "Недра",1969.

СОЛОВЬЕВ Ю.С. Наблюдения над кристаллами гематита в Шабровском месторождении талько-магнезитового камня на Урале. -Зап. Всес. мин. об-ва, 1954, ч. 883, вып. 1

СТЕПАНОВ В.И. О происхождении так называемых "колломорфных" агрегатов минералов. -В сб."0нтогенические методы изучения минералов". М., "Наука", 1970.

Требования промышленности к качеству минерального сырья (справочник для геологов), вып.48. Нерудное красочное сырье (земляные пигменты). М., Госгеолтехиздат, 1961

ТРОТТЕР Ф.М. Гематиты Западного Камберленда. - В сб ''Железорудные месторождения мира", т.2, М.,  1955.

ФЕРСМАН А.Е. Месторождения драгоценных и цветных камней СССР. -Избр. труды, т. 7, М., Изд-во АН СССР, 1962.

ЧУХРОВ Ф.В. Коллоиды в земное коре. М.,  1955.

ШНЕЙДЕРХЕН Г. Рудные месторождения. Перев. с нем., М., ИЛ., 1958.

ЩЕГЛОВ А.Д. Металлогения областей автономной активизации. Л., "Недра", 1968.

ЩЕГЛОВ А.Д. Металлогения срединных массивов. Л., "Недра", 1971.

BAUMAHN L, SCHLEGEL G. Zur Geologrie und Mineralisation der Zinnerzlaoferstatte Altenberg. -Freiberger For.schungshefte. с 218. Mineraiogie-Lagrerstattenlehre. Leipzig, 1967.

DIETRICH J.E. Possibilites d'utilisation de certaines pierres semi-precieuses et ornementales du Maroc. -Mines et geologie. 5^me année, Rabat, 1962, №18.

DUNHAM K.C., ROSE W.C.C. Geolog'y of the Iron-ore Field of South Cumberland and Furness. -Geol. Surv. Wartime Pamphlet, 1941, №16.

HAIDINGER W. Der rothe Glaskopf, eine Pseudomorphose nach braunen, nebst Bemerkungen uber das Vorkommen des wichtirfsten Eisen-halligen Mineral-spezies in der Natur-Meues Jahrbuch fur Mineralogie, Geognosie, Geolojfte und PctrefaktenKunde. Stuttgart. Ht. 1847.

HINTZE K. Handbuch der Mineralogie, 1915, Bd.l, Abt. 2.

SCHNELLMANN G.A. The West Coast haematite bodies.-Mining" maof, 1947, vol. 76, №3.

TSCHERMAK G. Lehrbuch der Mineralogfie. Wien und Leipzig, 1921.

SINKANKAS J. Standard catalog of Gems, 1968.